유전자 알고리즘을 적용한 PTS에 의한 새로운 OFDM 시스템 PAR 감소 기법 = A New PAR Reduction Scheme in OFDM Systems by PTS Using Genetic Algorithm

국문 초록 (Abstract)

Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) 시스템은 peak-to-average power ratio(PAR) 문제를 가진다. 일반적으로, partial transmit sequence(PTS) 기법을 이용하여 최적의 PAR 감소 성능을 얻기 위해서는 나눈 부블록의 수와 위상 요소(phase factor)에 관한 모든 탐색을 해야 한다 나눈 부블록 수와 위상 요소 수가 많을수록 PAR 감소 성능은 더 개선되지만, 계산량 또한 부블록 수에 따라 지수적으로 증가하여 송신기의 복잡도와 처리시간지연을 초래한다. 따라서 전송되는 신호의 PAR을 최적에 가깝게 줄이면서 동시에 계산량도 함께 줄일 수 있는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 PTS 기법에서 최적의 PAR 감소 성능을 갖는 위상 요소를 찾기 위해 최적화 문제에 많이 사용되고 있는 유전자 알고리즘(Genetic Algerian: GA)을 이용함으로써 PAR 문제를 해결하고, 동시에 계산량도 함께 감소시켜 송신기의 복잡도와 처리시간 지연을 줄이는 기법을 제안하며, 제안된 기법의 PAR 감소 성능과 계산량을 기존의 제안된 방법들과 비교하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 기법이 적은 계산량으로도 일반기법에 더 가까운 PAR 감소 성능을 가짐을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

An orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) system has the problem of the peak-to-average power ratio(PAR). In general, in order to obtain optimal PAR reduction using the partial transmitted sequence(PTS), the total search for the number of sub-blocks and the rotation factors must be accomplished. As the number of sub-blocks and rotation factors increases, PAR reduction improves, such that complexity increases exponentially and the process delay occurs simultaneously. Therefore a technique that reduces PAR, which is almost close to optimal, and the amount of calculation is desired. In this paper a new method using genetic algorithm(GA), which is widely used to search for a point that is globally optimal in many problems, is proposed to search for a rotation factor that reduces simultaneously both the PAR and the amount of calculation, such that the complexity of calculation and the process time are reduced at the same time, Comparison is performed between the proposed method and the various techniques developed previously. The superiority of proposed method is presented by demonstrating the reduction of complexity while a similar PAR reduction is obtained.

참고문헌 (Reference)

1 "유전자 알고리즘에서 선택 기법을 이용한 해의 수렴 과정에 관한 연구" 20 (20): 20-, 1997년2월.

2 "무선 멀티미디어 통신을 위한 OFDM 기초" 대영사 2001년.

3 "Peak-to- average power ratio reduction of an OFDM signal using partial transmit sequences" -99, Jun.1999.

4 "PAPR reduction of OFDM signals using a reduced complexity PTS technique" 11 (11): nov.2004.

5 "OFDM 전송방식에서 새로운 효과적 PAPR 감소기법" 2002년8월.

6 "OFDM with reduced peak-to-average power ratio by optimum combination of partial transmit sequences" 33 (33): 368-369, feb.1997.

7 "Multicarrier modulation for data transmission: an idea whose time has come" 28 (28): 5-14, May1990.

8 "Handbook of Genetic Algorithms" 1991.

9 "Genetic algorithms: a survey" 1994.

10 "Genetic algorithms and their applications" 13 : 22-37, nov.1996.

11 "Computation of the continuous-time PAR of an OFDM signal with BPSK subcarriers" 5 : 185-187, 2001.05

12 "Analysis and simulation of a digital mobile channel using orthogonal frequency division multiplexing" com-19 : 665-675, jul.1985.